内容正文:
第4章 光现象
一、单选题
1.把两块平面镜竖直放置,并使它们镜面间的夹角为60°。在它们的夹角的角平分线上放一烛焰,则烛焰在两个平面镜里总共可成的虚像数是( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
2.小明对自动感应门很感兴趣,想了解其原理。他查阅有关资料后得知,自动感应门有两种类型:一种是感应装置接收到人所发出的红外线,将门打开;另一种是感应装置发出超声波来感知向门移动的物体,将门打开。以下设计方案能探究某自动门是哪种类型的是( )
A.速度相同的两个人分别向门靠近,观察门的反应
B.人以两种不同速度分别向门靠近,观察门的反应
C.门打开后,人在门前静止一段时间,观察门的反应
D.白天和黑夜让人向门靠近,观察门的反应
3.如图,蜡烛在平面镜MNCP前AB处,所成的像在位置A'B′处,现将平面镜以MN为轴,顺时针旋转1°,那么蜡烛所成的像( )
A.仍在A′B′处 B.下端不在B′
C.大小变大 D.逆时针转动
4.广告公司在拍摄水果广告时,为了追求某种艺术效果,在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉。站在旁边的摄影师将看到( )。
A.苹果呈红色,瓷盘呈黑色,香蕉呈红色
B.苹果呈红色,瓷盘呈红色,香蕉呈黑色
C.苹果呈黑色,瓷盘呈红色,香蕉呈红色
D.苹果呈黑色,瓷盘呈白色,香蕉呈黑色
5.如图所示,小明通过焦距为的凸透镜观察到邮票正立放大的像。下列说法正确的是( )
A.通过凸透镜观察到的像是放大实像 B.邮票到凸透镜的距离等于
C.邮票到凸透镜的距离小于 D.邮票到凸透镜的距离大于
6.有两个直径都为d的透镜,为辨别两个透镜的种类,现将它们正对太阳光,在纸上分别得到大小不同两个光斑,分别为甲、乙,透镜与光斑的大小如图所示(),根据这两个光斑( )
A.甲、乙能被准确判断透镜的种类
B.甲能被准确判断透镜的种类而乙不能
C.乙能被准确判断透镜的种类而甲不能
D.甲、乙均不能被准确判断透镜的种类
7.如图甲所示,小明用放大镜看自己的指纹。如图乙所示,小明拿着同一个放大镜看窗外的物体,小明拿着同一个放大镜逐渐后退,距离窗外的物体越来越远地看窗外的物体。以下说法正确的是( )
A.在图甲中,小明看到的是正立、放大的实像
B.在图甲中,小明看到的是倒立、放大的虚像
C.在图乙所示过程中,小明看到的像越来越大
D.在图乙所示过程中,小明看到的像越来越小
8.如图所示,“七桥风月”是济南大明湖扩建后的新八景之一,由鹊华、芙蓉、水西、湖西、北池、百花、秋柳七座景观桥构成。以下能正确反映人看见桥的倒影上M点的光路图是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.请你列举两个能说明光的直线传播的例子(1) ;(2) 。
10.如图所示,MM为平面镜,OA为反射光线,ON为法线,反射角NOA等于30。已知BON等于30,CON等于45,DON等于60。则反射光线OA的入射光线将沿着 方向入射。(选填“BO”、“CO”或“DO”)
11.如图所示,演员正在对着镜子画脸谱,他距镜面的距离为0.5m,当他远离镜面1m,则他与像之间的距离改变 m,像的大小 (“变大”“变小”或“不变”),如果他想让镜中的像更亮一些,他应 (选填“面向”或“背对”)窗户。
12.疫情防控期间,为了控制外来人员出入小区,遂宁很多小区装备了人脸识别系统(如图所示)。其中摄像机可以自动将镜头前0.4m处的人脸拍摄成数码照片,则摄像机镜头的焦距应小于 (m),该镜头与 眼镜属同一类透镜。
13.图甲是小红自制的一个魔术箱,表演时将开口的方形空箱面展示给观众,把纸币从空箱顶端的投币口投入,结果纸币“不翼而飞”。原来魔术箱中有一块平面镜如图乙所示,它与箱底的夹角为 度,使箱底的方格纸与它的像的夹角为90°,这样观众就觉得箱子里没有东西了,这应用了 (填“光的反射”“光的折射”或“光的色散”)原理。观众不能看见平面镜后面的纸币则是因为光具有 的性质。
三、实验题
14.小明在某购物中心前,可以看到玻璃幕墙中自己的像,进入购物中心后,又可以透过玻璃幕墙看到外面的街景。心存疑惑的小明通过查阅资料得知,该商店的玻璃幕墙使用了一种具有单面透视作用的镀膜玻璃。他用一块5mm厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点。
(1)如图甲所示,让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上,让中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前,在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B,都不能让B与A的像完全重合,原因是 。
(2)如图乙所示,让中性笔A离开玻璃板一小段距离,在玻璃板后移动中性笔B,直至B与A的像完全重合,这样做既可以 ,又可以比较像与物体的大小关系.将光屏放在中性笔B的位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到中性笔A的像。
(3)让中性笔A远离玻璃板时,中性笔B应 (选填“远离”或“靠近”)玻璃板,才能与中性笔A的像完全重合。
15.在物理实践课上,某物理小组开展了“自制模型照相机”的学习活动。下面是该小组同学的实践过程,请帮助完成下列内容:
活动名称:自制模型照相机
实施过程:
(1)经过学习,同学们知道照相机是利用凸透镜成像,当物距大于二倍焦距时,成 缩小的实像,这是照相机的成像原理;
(2)他们找来了卡片纸、刻度尺、剪刀、双面胶、透明塑料袋、铅笔、圆形纸筒、凸透镜,准备开始制作。透明塑料袋的作用是 ;
(3)制作之前首先要测量凸透镜的焦距,目的是确定 ,在测量凸透镜焦距时,同学们是让凸透镜 太阳光缓慢移动,使最小亮点落在地面上(桌面或其他屏)上,测量凸透镜中心到最小亮点之间的距离(即为凸透镜的焦距);
(4)如图,是他们的整个制作过程,其中②是在相机组装接口处粘上双面胶,进行组装.在组装的过程中,一定要注意 ,否则影响照相效果。
交流讨论:如果当时正在下雨(没有太阳光)又找不到任何平行光源,请你帮助同学们另外设计一个实验(器材自选),测出凸透镜的焦距。
四、计算题
16.从地面向月球发射一束激光,经过2.56s的时间,地面接收到经过月球反射后的光线,试求地月距离。
17.如图在遮光板上挖去一直径为 d1的洞,恰好可装入一薄透镜,光屏距遮光板长度为 d,若在光屏上所呈像的直径为 d2,求透镜的焦距。 (提示:如果两个三角形三个角对应相等,则他们为相似三角形,本题可以利用相似三角形对应边成比例来作答)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《第4章 光现象》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
C
B
B
C
B
D
A
1.A
【详解】如图所示,由于平面镜成像具有对称性,可得S点在平面镜OM中的像点S1,S点在平面镜ON中的像点S2,这是两个基本像点,因为只要它们还落在另一镜前就要反复成像。S1点在平面镜ON中的像点S3,S3在平面镜OM中的像点S4,S2在平面镜OM中的像点S5,S5在平面镜ON中的像点也是S4。
由上图可知:S1、S2、S3、S4、S5都在以OS为半径,以O为圆心的圆周上,所以S在平面镜中成5个像,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】自动门有两种类型:一种是利用红外线感应装置驱动开门;另一种是利用超声波探测物体的移动来驱动开门。若要区分是哪种类型的门,利用控制变量的方法,只需要改变其中的一个影响因素,而控制其它影响因素相同。当人向门靠近时,红外线和物体移动两个条件同时具备了,则无法区分是哪种类型的门。当人站在门前静止不动时,具备了红外线这一条件,利用红外线工作的感应装置可以持续接收人体发出的红外线,始终将门打开;而利用超声波工作的感应装置则在接收反射超声波的时候,认为门前的人已经不再向门口运动,一段时间后会将门关闭,由此可以判断自动门的类型。故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
3.B
【详解】物体在平面镜MNOP前,所成的像在位置A'B'处,即B点的像在B'处;因平面镜成的像与物关于镜面对称,平面镜以MN为轴,顺时针旋转1°,因对称面的位置发生了变化,故B点所成的像位置也发生了变化,顺时针向下转,故下端不在B'处,平面镜所成的像的大小只与物体大小相等。
故选B。
4.B
【详解】在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉;白色瓷盘,白色的物体能反射所有的色光,反射什么色光就是什么颜色,故瓷盘呈现红色;红色的苹果只能反射红光,故呈现红色;黄色香蕉,只能反射黄光,吸收红色的光,因此在红光照射下没有反射光线进入人眼,故呈现黑色,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】A.通过凸透镜观察到邮票正立放大的像,说明此时物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,故A错误,
BCD.通过凸透镜观察到邮票正立放大的像,说明此时物距小于一倍焦距,即是邮票到凸透镜的距离小于10cm,故C正确,BD错误。
故选C。
6.B
【详解】因为凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线起发散作用,根据图示可知,甲一定是对光线起了会聚作用;而乙可能是对光线起了发散作用,也可能是会聚后又继续传播,因此形成甲光斑的一定是凸透镜,形成乙光斑的可能是凹透镜、也可能是凸透镜,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】AB.如图甲所示,将手指靠近凸透镜看指纹时,因物距小于一倍焦距,所以成正立、放大的虚像,故AB错误;
CD.小明拿同一个放大镜看窗外的物体,离窗外的物体越来越远时,物距会大于焦距,成的是倒立的实像;由于物距变大,则像距会减小,看到的是像越来越小,故D正确,C错误。
故选D。
8.A
【详解】桥的倒影是光线斜射到水面时发生反射,反射光射入眼睛,人逆着光线看到的是桥上M点在水中的虚像,故A正确,BCD错误。
故选A。
9. 手影 日食、月食
【详解】[1][2]光在同一均匀介质中是沿直线传播的,例如:手影、日食、月食等,都用到了光沿直线传播的知识。
10.BO
【详解】根据光的反射定律可知,反射角等于入射角;因为反射角∠NOA等于30°,所以入射角也等于30°,而∠BON等于30°,所以对应的入射光线是沿BO方向射入的。
11. 2 不变 面向
【详解】[1]平面镜成像中,像与物到平面镜的距离相等,由题意知,他到镜面的距离为0.5m时,像到平面镜的距离为0.5m,则他与像的距离为1m,当他远离镜面1m后,他到镜面的距离为
0.5m+1m=1.5m
此时像到平面镜的距离也为1.5m,则他与像的距离为3m。故他与像之间的距离改变
3m-1m=2m
[2]平面镜成像中,像与物大小相等,故像的大小不变。
[3]根据平面镜成像原理,人反射的光照到平面镜上,再经平面镜反射,从而成一个虚像,当他面对窗户的时候,他反射的光更多,像更亮。
12. 0.2 远视
【详解】[1]摄像机摄像时应用的原理是物距大于凸透镜二倍焦距时成缩小、倒立的实像。摄像机可以自动将镜头前0.4m处的人脸拍摄成数码照片,说明0.4m大于二倍焦距,即凸透镜焦距小于0.2米。
[2]因为摄像机的镜头是一个凸透镜,它是与矫正远视眼的眼镜属于同一类透镜。
13. 45 光的反射 直线传播
【详解】[1]从甲图观察口看到正前方是方格子,整体好像是一个空箱子,而从乙图中看出观察口正前方没有方格纸,有一个倾斜平面镜,所以甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到的。因为平面镜所成的像与物体关于镜面对称,因此镜面与箱底的夹角为45°时,箱底的方格纸与它的像的夹角为90°。
[2]平面镜成像利用了光的反射原理,人眼看到的像在反射光线的反向延长线的交点处,平面镜成的像是虚像。
[3]把纸币从空箱顶端的投币口投入,实际上纸币在平面镜后面,观众不能看见平面镜后面的纸币是因为光具有直线传播的性质。
14. 玻璃板的厚度影响 确定中性笔A的像的位置 不能 远离
【详解】(1)[1]中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前,由于玻璃板的镀膜面向前,反射面在前,这样中性笔A的笔尖到镜面的距离为0,由于玻璃有厚度,后面的像成在玻璃内,所以后面的中性笔B不能与A的像完全重合。
(2)[2][3]实验时让中性笔A离开玻璃板一小段距离,这样中性笔A的像成在玻璃后面,可以确定中性笔A的像的位置了。因为平面镜成的是虚像,所以光屏放在中性笔B的位置上,光屏上不能承接到中性笔A的像。
(3)[4]平面镜成像时,物像到平面镜的距离相等,让中性笔A远离玻璃板时,中性笔B应远离玻璃板,才能与中性笔A的像完全重合。
15. 倒立 光屏 像距的范围 正对 见详解 见详解
【详解】(1)[1]照相机是利用凸透镜成像,根据凸透镜成像的规律,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,这是照相机的成像原理。
(2)[2]照相机所成的像是实像,可以在光屏上承接,透明塑料袋的作用是光屏。
(3)[3]根据照相机的工作原理,物距大于2倍焦距,像距在1倍焦距与2倍焦距之间,制作之前首先要测量凸透镜的焦距,目的是确定像距的范围。
[4]根据凸透镜特殊光线的规律,平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后会聚于焦点,故在测量凸透镜焦距时,让凸透镜正对太阳光缓慢移动,使最小亮点落在地面上上,测量凸透镜中心到最小亮点之间的距离即为凸透镜的焦距。
(4)[5]照相机主要是远处物体所成的像,光线相对较弱,照相机需要一个理想的暗室,有利用在光屏上看到清楚的像,在组装的过程中,一定要注意尽量密闭不透光,否则影响照相效果。
[6]可以选择凸透镜、有字迹的纸(或其他物体),主要步骤为①通过凸透镜观察纸上的字迹(或其他物体),并缓慢移动凸透镜使看到的像刚好模糊不清时停止移动凸透镜;②测量并记录被观察物到凸透镜之间的距离,此时被观察物到凸透镜之间的距离即为凸透镜的焦距。
16.3.84×108m
【详解】激光从地球到达月球的时间为
地球到月球的距离为
17.
【详解】解:由题意可知,透镜为凸透镜,光屏上成实像,设凸透镜焦距为f,凸透镜的焦点应位于光屏左侧,光路如图。
由于
根据相似三角形知识可知
则凸透镜的焦距
答∶凸透镜的焦距为。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$